近年來，中空CuS 納米粒子因其具有豐富的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)作為潛在的藥物載體，又因其良好的光熱穩(wěn)定性、生物相容性、突出的光熱轉(zhuǎn)換性能，成為了當(dāng)今納米材料醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，在腫瘤診斷和治療領(lǐng)域中引起了廣泛關(guān)注。

然而，中空CuS納米載體的藥物釋放通常是不可預(yù)測或無法控制的，這可能在體內(nèi)應(yīng)用上導(dǎo)致嚴(yán)重的副作用和多重耐藥?？紤]到熱相變材料的熱響應(yīng)特征，中空CuS 納米粒子可為作為介質(zhì)來負(fù)載和激活熱材料的相變，熱相變材料可作為一個(gè)可移動(dòng)的塞子塞住裝載藥物的中空CuS納米載體的內(nèi)腔，從而實(shí)現(xiàn)熱效應(yīng)刺激藥物釋放。這一特性對靶向藥物非常有益可減少非特異性藥物在血液循環(huán)中的釋放，通過增強(qiáng)通透性和保留(EPR)的影響改善血液循環(huán)腫瘤組織中治療藥物的生物利用度。

近日西南大學(xué)材料與能源學(xué)部薛鵬教授和康躍軍教授團(tuán)隊(duì)共同開發(fā)了一種加載兩種功能性抗腫瘤藥物的新穎方法，將阿霉素(DOX)和二氫卟酚e6 (Ce6)裝載于中空CuS納米粒子中，再通過熱相變材料（PCM）封住中空CuS 納米粒子的孔道，形成納米復(fù)合物H-CuS@PCM/DOX/Ce6 (HPDC NPs) (圖1)。DOX可作為腫瘤化療藥物，Ce6是一種很好的光敏劑可產(chǎn)生較高的活性氧(ROS)進(jìn)行光動(dòng)力療法(PDT)。此基于HPDC NPs介導(dǎo)的PDT、PTT和化療協(xié)同抗腫瘤作用在體內(nèi)和體外4T1腫瘤模型得到了驗(yàn)證。

圖1. 熒光引導(dǎo)的荷載DOX和Ce6中空CuS NPs化療/光熱/光動(dòng)力治療原理圖

該研究于2018年12月以題為A Phase-change Material Packaged within Hollow Copper Sulfide Nanoparticles Carrying Doxorubicin and Chlorin e6 for Fluorescence-guided Trimodal Therapy of Cancer發(fā)表在《ACS Applied Materials & Interfaces》上。

其中小鼠體內(nèi)熒光成像皆由法國Vilber生產(chǎn)的小動(dòng)物活體成像系統(tǒng)FUSION FX7 SPECTRA來完成 。

圖2. (a)4T1荷瘤(背部)BALB/c小鼠的熒光圖像注射HPDC NPs或HDC NPs后4、12和24小時(shí)(頂部和底部面板分別顯示亮場和熒光場圖像)。(b)濃度的變化靜脈注射HPDC NPs后小鼠外周血Cu含量的變化。(c)體內(nèi)注射HPDC NPs后2、6、12、24 h Cu的生物分布。

法國Vilber小動(dòng)物活體成像系統(tǒng)，在小鼠成像上具有更佳的表現(xiàn)，其專業(yè)性來源于 ：

1、0”級科研級CCD芯片，半導(dǎo)體制冷-90℃，搭載f0.70超級鏡頭在生物發(fā)光成像上具有更高的檢測靈敏度，尤其適用于luciferase標(biāo)記的活體內(nèi)成像。

2、多通道脈沖LED激發(fā)光源，檢測光譜范圍從400nm-900nm，可滿足不同熒光探針的檢測需求，如GFP、YFP、Pro-Q Emerald 300、Sypro-Ruby、FITC、DAPI、Alexa Fluor680、700、750， Cy3、Cy5、Cy5.5、mCherry等，也可以基于此進(jìn)行光譜分離，避免了小鼠體毛或組織自發(fā)熒光的干擾。

3、 Z軸可以移動(dòng)的CCD相機(jī)以及X，Y軸可移動(dòng)的控溫載物臺，實(shí)現(xiàn)樣品或視野的三維控制。

4、完善的小動(dòng)物處理裝置，自主研發(fā)的麻醉&呼吸裝置，具有更高的兼容性。

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